關(guān)于煉焦行業(yè)鍋爐煙氣脫硫處理技術(shù)分析
常規(guī)煉焦是通過蓄熱室達到預熱空氣或煤氣,降低煙氣溫度的目的,排煙溫度相對較高。熱回收焦爐產(chǎn)生的高溫煙氣會被充分的利用,進行余熱發(fā)電,排煙溫度相對較低。
常規(guī)焦爐煙氣中二氧化硫主要來自煤氣燃燒和爐體竄漏。常規(guī)焦爐使用脫硫凈化后的焦爐煤氣或高爐煤氣作為燃料,二氧化硫的主要來源主要為爐體竄漏,焦爐煙氣中的二氧化硫濃度相對較低。而熱回收焦爐主要利用煉焦煤自身揮發(fā)分燃燒,其中的硫分幾乎全部轉(zhuǎn)化為二氧化硫,焦爐煙氣中的二氧化硫濃度相對較高。
常規(guī)焦爐因高溫燃燒、充分供氧及結(jié)構(gòu)限制導致熱力型NOx生成量顯著高于熱回收焦爐。而熱回收焦爐通過分階段燃燒、溫度控制和還原性氣氛有效抑制了NOx的生成。
常規(guī)焦爐采用間接加熱方式,煙氣不與焦炭直接接觸,煙氣中的粉塵多來自爐體竄漏和煙氣對爐體的沖刷磨損。熱回收焦爐采用直接加熱與間接加熱混合加熱的方式,煙氣會從焦炭攜帶走較多粉塵。
1常規(guī)焦爐煙氣凈化的工藝路線
常規(guī)焦爐一般采用“一段余熱鍋爐+干法脫硫+布袋除塵器+中低溫SCR脫硝+二段余熱鍋爐”的工藝路線,其中一段余熱鍋爐因為涉及到后續(xù)布袋的材質(zhì)選擇,根據(jù)煙氣溫度是否超過260℃進行選配。或者采用“干法脫硫+陶瓷纖維濾管塵硫硝一體化裝置+余熱鍋爐”的工藝路線。
采用干法脫硫適用于低二氧化硫含量的工況,而且能夠避免濕法脫硫和半干法脫硫造成的煙氣降溫,有利于保障后續(xù)SCR脫硝溫度。目前干法脫硫有固定(移動)床脫硫、鈉基干法脫硫和鈣基干法脫硫等幾種工藝,其中逐漸以鈣基干法脫硫優(yōu)勢最大。干法脫硫后煙氣經(jīng)過除塵器,煙氣中的干燥顆粒物被濾袋(管)過濾收集,除塵濾袋(管)過濾的粉塵層進一步脫除煙氣中的二氧化硫,同時吸附焦油等粘性組分,保護后續(xù)SCR脫硝催化劑。
兩種路線前者脫硫系統(tǒng)和脫硝系統(tǒng)相對獨立,適合脫硫脫硝分階段配置的項目;后者脫硫脫硝系統(tǒng)相對集成化,適合脫硫脫硝集中配置的項目。
2.熱回收焦爐煙氣凈化的工藝路線
熱回收焦爐一般采用“循環(huán)流化床半干法脫硫+布袋除塵器+GGH(原煙氣段)+熱風爐加熱+SCR脫硝+GGH(凈煙氣段)”的工藝路線。
熱回收焦爐煙氣中粉塵濃度較高,且含有焦油等粘性組分,不適合直接進入濕法脫硫系統(tǒng)中,前段需配置焦油捕集器,否則容易造成漿液中毒。而隨著工藝系統(tǒng)的優(yōu)化“循環(huán)流化床半干法脫硫”已出現(xiàn)處理高二氧化硫工況的案例,如二氧化硫“由3000mg/Nm3脫除到15mg/Nm3”。采用“循環(huán)流化床半干法脫硫+布袋除塵器”可以在脫硫的同時,將焦油等粘性組分吸附脫除,能大幅降低投資運行費用?!把h(huán)流化床半干法脫硫”相對干燥的環(huán)境也對后續(xù)換熱和升溫系統(tǒng)較為友好,有利于SCR脫硝系統(tǒng)的運行和維護。
了解行業(yè)生產(chǎn)工藝是解決環(huán)保問題的關(guān)鍵。常規(guī)焦爐和熱回收焦爐的主產(chǎn)品雖然都是焦炭,但因為生產(chǎn)工藝的不同導致排放的煙氣各有特點。因此,根據(jù)煙氣特點“對癥下藥”,才能找到最優(yōu)的脫硫脫硝除塵路線。